RESEARCH PAPER

Effects of Different Addition Levels of Fermented White Distiller's Grains on Growth Performance, Meat Quality, Volatile Flavor Compounds, and Fatty Acid Composition of White Feather Broilers

  • LIU Nengwen , 1 ,
  • XU Siyan 2 ,
  • WANG Yuanyuan 2 ,
  • HUAN Hailin 2 ,
  • XI Yumeng 2 ,
  • HUAN Honghua 2 ,
  • LI Manyu 3 ,
  • LI Feng , 1, * ,
  • YAN Junshu , 2, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China
  • 2 Key Laboratory of Planting and Breeding, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Animal Husbandry, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014 China
  • 3 Institute of Animal Husbandry, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China
*LI Feng, professor, E-mail: ;
YAN Junshu, professor, E-mail:

Received date: 2025-03-21

  Online published: 2025-11-14

Abstract

This experiment aimed to investigate the effects of different addition levels of fermented distillers' grains on meat quality, amino acid composition, volatile flavor compounds, and fatty acid composition of white feather broilers. A total of 720 healthy 1-day-old white feather broilers were selected and randomly divided into 6 groups with 6 replicates in each group and 20 broilers in each replicate (half male and half female). The addition levels of fermented distillers' grains in the 6 groups were 0 (F0 group), 2.5% (F2.5 group), 5.0% (F5 group), 10.0% (F10 group), 15.0% (F15 group), and 20.0% (F20 group) (air-dry basis). The experimental period was 42 days, divided into the early stage (1 to 21 days of age) and the late stage (22 to 42 days of age). The results showed that: 1) compared with the F0 group, at the 1 to 21 days of age, the average daily gain of the F20 group was significantly decreased (P<0.05), and the feed-to-gain ratio was significantly increased (P<0.05); at the 22 to 42 days of age, the feed-to-gain ratio of the F2.5 group was significantly lower than that of the F20 group (P<0.05); at the 1 to 42 days of age, the feed-to-gain ratio of the F20 group was significantly higher than that of the F0 group, F2.5 group, and F5 group (P<0.05). The regression equation between the addition level of fermented distillers' grains and the average daily gain of white feather broilers at 1 to 21 days of age was Y=-0.003X2-0.101X+35.032, and the regression equation with the feed-to-gain ratio was Y=0.000 4X2-0.001X+1.181; the regression equation between the addition level of fermented distillers' grains and the feed-to-gain ratio of white feather broilers at 22 to 42 days of age was Y=0.000 47X2-0.002X+1.476. From the regression equations, the optimal feed-to-gain ratio for white feather broilers at 1 to 21 days of age was when the addition level of fermented distillers' grains was 1.25%; and at 1 to 42 days of age, the optimal addition level was 2.13%. 2) Compared with the F0 group, the drip loss of breast muscle in the F20 group was significantly increased (P<0.05). 3) Compared with the F0 group, the tyrosine content in breast muscle of the F10 group was significantly increased (P<0.05), and the phenylalanine content in the F2.5 group, F5 group, F10 group, and F15 group was significantly decreased (P<0.05). 4) The relative content of aldehydes in breast muscle of the F15 group was the highest, and the relative content of alcohols in the F10 group was the most, with nonanal being the key flavor substance. 5) Compared with the F0 group, the contents of pentadecanoic acid, palmitic acid, arachidic acid, heneicosanoic acid, and docosanoic acid in breast muscle of other groups were significantly decreased (P<0.05). There was no significant difference in the total amount of monounsaturated fatty acids in breast muscle among groups (P>0.05), but the contents of cis-13-docosenoic acid and cis-15-tetracosenoic acid in the F0 group were significantly higher than those in other groups (P<0.05). There was no significant difference in the total amount of polyunsaturated fatty acids in breast muscle among groups (P>0.05), but the content of cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid in the F0 group was significantly higher than that in other groups (P<0.05), and the F20 group was significantly lower than the F0 group, F2.5 group, and F5 group (P<0.05). The total amount of saturated fatty acids in breast muscle of the F0 group was significantly higher than that in other groups (P<0.05), while the relative content of unsaturated fatty acids in the F10 group was the highest. In conclusion, at 1 to 21 days of age, the appropriate addition level of fermented distillers' grains is 1.25%, and at 1 to 42 days of age, it is 2.13%; meanwhile, when the addition level of fermented distillers' grains is 20%, the growth performance of white feather broilers is significantly reduced. However, when the addition level is 10% to 15%, it can significantly improve the volatile flavor substances and fatty acid composition of muscle, thus enhancing the meat quality of white feather broilers.

Cite this article

LIU Nengwen , XU Siyan , WANG Yuanyuan , HUAN Hailin , XI Yumeng , HUAN Honghua , LI Manyu , LI Feng , YAN Junshu . Effects of Different Addition Levels of Fermented White Distiller's Grains on Growth Performance, Meat Quality, Volatile Flavor Compounds, and Fatty Acid Composition of White Feather Broilers[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(11) : 7503 -7517 . DOI: 10.12418/CJAN2025.611

饲料原料资源紧张带来的人畜争粮问题,是当前畜牧行业面临的共性问题,直接制约我国养殖可持续发展。粮食安全是“国之大者”,保障国家粮食安全是我国畜牧业高质量发展的重大战略需求[1]。我国饲料蛋白质紧缺,进口依存度高,到2050年,我国动物蛋白质需求缺口预计达到4 000万t,推进饲料资源开源节粮,开源扩供、挖足用好潜在资源,是缓解饲粮供给压力的有效举措。我国非粮型饲料资源的来源广、种类多、总量大,富含营养成分和生物活性成分,可饲料化利用的生物质废弃物资源总量达到23亿t,全国有各类杂粕、糟渣资源1.7亿t[2]。当前,除棉籽粕、菜籽粕、花生粕等传统副产物外,大量糟渣类原料及鲜基生物质资源在饲料领域的应用仍处于较低水平,其潜在价值尚未充分挖掘,未来具有显著的提升空间。通过微生物发酵技术可有效降解抗营养因子、预消化养分组成、产生微生物及代谢产物、减少养殖废物排放等,该技术对构建低碳畜牧体系、推进无抗养殖进程、协调粮食资源分配等目标具有关键支撑作用。酒糟是酿酒过程中产生的副产物,具有高蛋白质、低淀粉、高纤维及有效磷含量高的特点。我国是白酒生产大国,酒糟年产量巨大,每年酒糟的产量高达15万t[3]。研究报道,白酒糟粗蛋白质含量在16%~35%,是替代豆粕的廉价、优质饲料原料资源。但因白酒糟富含粗纤维、高湿度、强酸性、高粘滞特性及易腐败等理化缺陷,严重降低了其作为饲料原料的营养价值[2]。研究表明,通过发酵技术可降低酒糟毒副作用、降解纤维素、提高酒糟消化利用率、提升酒糟饲用价值[4],对于缓解我国饲料原料紧缺、推动豆粕减量替代、构建多元化饲料产品结构具有重要意义。研究表明,在饲粮中添加3%的发酵白酒糟,可降低仔猪的腹泻指数[5];饲粮中添加5%发酵酒糟能改善肉鸡的生长性能,促进肠道健康[6]。发酵酒糟是经过有益微生物发酵后形成的生物饲料,它能有效地促进动物对营养物质的吸收利用,从而提高生产性能。尽管对发酵酒糟的利用已有一些报道,但用于肉鸡饲养方面的报道较少。因此,本试验拟研究不同添加水平发酵白酒糟对白羽肉鸡生长性能、肉品质、氨基酸组成、挥发性风味物质及脂肪酸组成的影响,旨在为发酵白酒糟作为肉鸡饲料原料的开发应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 发酵酒糟制备

白酒糟源自江苏洋河大曲酒厂的酒糟,通过添加0.3%的酿酒酵母,并在水分含量为48%~50%、温度为25~50 ℃的条件下进行48~72 h的发酵处理,然后40 ℃低温烘干后获得。其pH为4.5,主要成分及含量(风干基础)如下:水分9.73%,粗灰分9.82%,粗蛋白质17.55%,粗脂肪5.08%,粗纤维19.69%,钙0.66%,磷0.34%。

1.2 试验设计及试验饲粮

动物试验经江苏省农业科学院动物伦理委员会审查批准(江苏省农业科学院第63号)。
试验选取健康的1日龄白羽肉鸡720只,随机分为6组,发酵白酒糟添加水平分别为0(F0组)、2.5%(F2.5组)、5.0%(F5组)、10.0%(F10组)、15.0%(F15组)和20.0%(F20组)(风干基础),每组6个重复,每个重复20只(公母各占1/2)。基础饲粮参照《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)进行配制,分为前期(1~21日龄)和后期(22~42日龄)2个阶段,试验饲粮组成及营养水平分别见表1表2
表1 1~21日龄试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets for 1 to 21 days of age (air-dry basis)%

项目
Items
组别Groups
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20
原料Ingredients
玉米Corn 55.86 53.50 51.18 46.55 41.83 36.60
去皮豆粕Peeled soybean meal 31.25 30.70 30.10 28.90 27.75 27.11
发酵白酒槽Fermented white distiller's grains 2.50 5.00 10.00 15.00 20.00
玉米蛋白粉Corn protein meal 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
棉籽粕Cottonseed meal 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
鸭油Duck fat 1.20 1.60 2.05 2.92 3.80 4.75
石粉Limestone 1.42 1.38 1.34 1.20 1.09 0.98
磷酸氢钙CaHPO4 1.30 1.32 1.32 1.35 1.38 1.39
赖氨酸Lys(70%) 0.46 0.48 0.49 0.53 0.56 0.57
蛋氨酸Met(98.5%) 0.30 0.30 0.30 0.31 0.31 0.31
苏氨酸Thr(98.5%) 0.11 0.12 0.12 0.13 0.14 0.14
精氨酸Arg(99%) 0.00 0.00 0.00 0.01 0.04 0.05
预混料Premix1) 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10
合计Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 12.75 12.75 12.75 12.75 12.75 12.75
粗蛋白质CP 21.09 22.73 22.88 19.93 21.47 21.92
钙Ca 0.88 0.67 0.76 1.05 1.05 1.16
总磷TP 0.61 0.63 0.61 0.61 0.63 0.61
赖氨酸Lys 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35
蛋氨酸Met 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 10 000 IU,VD3 2 500 IU,VE 25.0 mg,VK3 2.5 mg,VB 12.5 mg,VB2 7.5 mg,VB6 5.0 mg,VB12 0.03 mg,烟酸 nicotinic acid 50.0 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 15.0 mg,叶酸 folic acid 1.25 mg,生物素 biotin 0.12 mg,Cu 8 mg,Fe 80 mg,Mn 80 mg,Zn 80 mg,I 0.55 mg,Se 0.30 mg。

2)代谢能为计算值,其余为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

表2 22~42日龄试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets for 22 to 42 days of age (air-dry basis)%

项目
Items
组别Groups
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20
原料Ingredients
玉米Corn 54.85 52.30 49.69 44.62 39.62 34.57
去皮豆粕Peeled soybean meal 33.30 32.89 32.55 31.69 30.80 29.90
鸭油Duck fat 4.90 5.35 5.82 6.75 7.65 8.60
发酵白酒槽Fermented white distiller's grains 2.50 5.00 10.00 15.00 20.00
玉米蛋白粉Corn protein meal 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
水解羽毛粉Hydrolyzed feather powder 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
石粉Limestone 0.89 0.87 0.85 0.81 0.77 0.73
磷酸氢钙CaHPO4 1.08 1.08 1.07 1.07 1.07 1.07
赖氨酸Lys(70%) 0.43 0.44 0.45 0.47 0.48 0.50
蛋氨酸Met (98.5%) 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31 0.31
苏氨酸Thr (98.5%) 0.11 0.12 0.12 0.12 0.13 0.13
精氨酸Arg (99%) 0.03 0.04 0.04 0.06 0.07 0.09
预混料Premix1) 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10
合计Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
代谢能ME/(MJ/kg) 13.57 13.57 13.57 13.57 13.57 13.57
粗蛋白质CP 20.46 20.44 21.77 20.35 21.00 21.71
钙Ca 0.75 0.73 0.82 0.82 0.81 0.92
总磷TP 0.58 0.59 0.61 0.60 0.64 0.60
赖氨酸Lys 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10
蛋氨酸Met 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 10 000 IU,VD3 2 500 IU,VE 25.0 mg,VK3 2.5 mg,VB 12.5 mg,VB2 7.5 mg,VB6 5.0 mg,VB12 0.03 mg,烟酸 nicotinic acid 50.0 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 15.0 mg,叶酸 folic acid 1.25 mg,生物素 biotin 0.12 mg,Cu 8 mg,Fe 80 mg,Mn 80 mg,Zn 80 mg,I 0.55 mg,Se 0.30 mg。

2)代谢能为计算值,其余为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

饲粮常规营养成分按照国家标准检测,其中,粗蛋白质含量参照GB/T 6432—2018、钙含量参照GB/T 6436—2018、总磷含量参照GB/T 6437—2018测定;代谢能参考《中国饲料成分及营养价值表(2023年第34版)》计算;氨基酸含量参考GB/T 18246—2019中方法测定。试验期42 d,试验期间自由采食和饮水,正常防疫流程。

1.3 样品采集与指标测定

1.3.1 生长性能

在21、42日龄以重复为单位对肉鸡进行禁饲12 h后称重,统计肉鸡1~21日龄、22~42日龄、1~42日龄采食量,并计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.3.2 肉品质

从每组的每个重复中选取1只体重接近平均体重的白羽肉鸡屠宰,并统一选择右侧胸肌进行肉品质检测。
1)pH:pH检测参考《食品安全国家标准食品pH值的测定》(GB 5009.237—2016),现场用pH计(Testo205,testo AG公司,德国)对样品进行测定,每个样品平行测定3次后计算平均值作为最终结果。
2)肉色:采用全自动色差仪(CHROMA METERCR-400/410, Konica Minolta公司,日本)快速测定其新鲜横截面的亮度(L*)、红度(a*)及黄度(b*)值。
3)蒸煮损失:取约10 g长方体肉样称重(m1),称重后装入蒸煮袋并于80 ℃水浴处理,待肉样中心温度达70 ℃后取出冷却至室温,吸除表面水分后复称重(m2)。
蒸煮损失(%)=[(m1-m2)/m1]×100。
4)剪切力:参照《肉嫩度的测定剪切力测定法》(NY/T 1180—2006),使用肌肉嫩度仪(C-LM3A,MATTHAUS公司,德国)对样品剪切力进行测定,每个样品平行测定3次后取平均值作为最终结果。
5)滴水损失:取约2.5 cm 厚长条肉样并称重(m1),称重后用铁丝将肉样吊起,悬挂在塑料杯上(不贴壁),并用自封袋分装起来,在 4 ℃冰箱中静置 24 h,用滤纸吸去肉样表面的水分再次称重(m2)。
滴水损失(%)=[(m1-m2)/m1]×100。
6)粗脂肪含量:准确称取冻干处理后的肉样初始质量(m5),采用索氏提取法在110 ℃条件下用全自动脂肪测定仪(Fat Extractor E-500,Buchi公司,瑞士)以石油醚为溶剂进行240 min自动化脂质萃取。待提取完成后,样品经通风橱挥干溶剂后于65 ℃烘至恒重并记录残留物质量(m6)。
粗脂肪含量(%)=[(m5-m6)/m5]×100。
7)粗蛋白质含量:冻干的胸肌样本粗蛋白质含量测定方法基于杜马斯燃烧定氮法完成定量分析。
8)肌苷酸含量:采用高效液相色谱仪(Agilent1100,Agilent Technologies公司,美国),使用WatersAtlantisTMdC18色谱柱(规格:5 μm,Φ4.6 mm×150 mm)进行分离,流动相选用pH 6.5的50 mmol/L甲酸铵缓冲体系,其中甲醇占比5%。流速1 mL/min;柱温25 ℃;紫外检测波长为254 nm。

1.3.3 氨基酸组成

胸肌中氨基酸含量按照《食品安全国家标准食品中氨基酸含量的测定》(GB 5009.124—2016),通过氨基酸自动分析仪(SYKAM,德国)进行测定。

1.3.4 挥发性风味物质和脂肪酸组成

1)挥发性风味物质测定:风味物质测定参照左子珍等[7]的方法进行。将肉样去除筋膜,切成肉末,称取5 g肉样放入20 mL顶空瓶中,使用气相色谱仪(7890B,Agilent Technologies公司,美国)进行测定。所有的化合物经Nist11谱库检索,选择正反向匹配值均大于800的化合物进行定性分析;采用峰面积归一法计算各物质的相对含量。
I(%)=M/N×100。
式中:M为各种挥发性成分的峰面积;N为总峰面积。
2) 挥发性风味物质的成分评价:用相对气味活度值(ROAV)法评估风味组分贡献度时,选取样品中气味活性值(OAV)最高的化合物作为基准物质,其ROAV基准值设定为100,计算其他成分ROAV值。
OAV=C%/T;
ROAVi=OAVi/OAVmax×100。
式中:C%为测定挥发性风味物质的相对百分含量;T为相同物质的风味阈值。所有物质的ROAV值均小于等于100,物质的ROAV值越大对样品风味的贡献也越大。ROAV>0.1的物质被定义为所分析样品的关键风味化合物。
3) 脂肪酸组成:肌肉组织的脂肪酸组成参照国家食品安全标准(GB 5009.168—2016),采用气相色谱仪(7890B,Agilent Technologies公司,美国)进行测定,通过各组分峰面积的相对含量对化合物进行定量分析。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS 20.0统计软件对数据进行分析处理,用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验组间差异显著性,并采用Duncan氏法进行多重比较,采用回归分析模型进行线性和二次曲线回归分析,同时采用GraphPad Prism 5软件进行图像处理及分析。当P<0.05时表示差异显著,结果用平均值和均值标准误表示。

2 结果

2.1 发酵白酒糟对白羽肉鸡生长性能的影响

表3可知,在1~21日龄,与F0组相比,F20组平均日增重显著降低(P<0.05),F20组料重比显著高于F0组和F2.5组(P<0.05)。在22~42日龄,F2.5组料重比显著低于F20组(P<0.05)。在1~42日龄,F20组料重比显著高于F0组、F2.5组和F5组(P<0.05)。其余指标各组间差异均不显著(P>0.05)。
表3 发酵白酒糟对白羽肉鸡生长性能的影响

Table 3 Effects of fermented white distiller's grains on growth performance of white feather broilers

项目
Items
组别Groups SEM PP-value
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20 方差分析
ANOVA
线性
Linea
二次
Quadratic



1~21日龄
1 to 21
days of age
平均日采食量
ADFI/(g/d)
41.37 40.03 42.55 41.23 41.98 43.60 0.509 0.512 0.127 0.302
平均日增重
ADG/(g/d)
35.45a 34.04ab 34.73a 33.55ab 33.25ab 31.67b 0.324 0.009 0.006 0.039
料重比F/G 1.17b 1.18b 1.23ab 1.23ab 1.27ab 1.38a 0.020 0.032 0.005 0.013



22~42日龄
22 to 42
days of age
平均日采食量
ADFI/(g/d)
136.70 134.20 138.80 136.00 138.90 139.70 0.990 0.641 0.145 0.385
平均日增重
ADG/(g/d)
83.90 83.95 84.63 78.31 81.27 78.77 0.833 0.081 0.064 0.223
料重比F/G 1.63ab 1.60b 1.64ab 1.74ab 1.71ab 1.78a 0.018 0.013 0.012 0.073



1~42日龄
1 to 42
days of age
平均日采食量
ADFI/(g/d)
89.05 87.12 90.68 88.24 90.43 88.04 0.717 0.713 0.939 0.842
平均日增重
ADG/(g/d)
59.68 59.00 59.68 55.93 57.26 52.75 0.752 0.058 0.016 0.068
料重比F/G 1.50b 1.48b 1.52b 1.58ab 1.58ab 1.69a 0.018 0.004 0.003 0.016

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

表4可知,在1~21日龄,发酵白酒糟添加水平为0时,平均日增重最高,发酵白酒糟添加水平为1.25%时,料重比最低;在1~42日龄时,发酵白酒糟添加水平为2.13%时,料重比最低。
表4 发酵白酒糟对白羽肉鸡生长性能的回归分析

Table 4 Regression analysis of fermented distiller's grains on growth performance of white feather broilers

项目
Items
回归方程
Regression equation
决定系数
R2
X极值
X-extremum
Y极值
Y-extremum
P
P-value
1~21日龄1 to 21 days of age
平均日增重ADG/g Y=-0.003X2-0.101X+35.032 0.808 0.000 35.032 0.006
料重比F/G Y=0.000 4X2-0.001X+1.181 0.907 1.250 1.180 0.187
1~42日龄1 to 42 days of age
料重比F/G Y=0.000 47X2-0.002X+1.476 0.895 2.130 1.474 0.025

2.2 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌肉品质的影响

表5可知,添加不同水平发酵白酒糟对胸肌的pH、L*、a*、b*、蒸煮损失、剪切力、粗蛋白质、粗脂肪和肌苷酸含量均无显著影响(P>0.05),但F20组与其他组相比,滴水损失显著升高(P<0.05)。
表5 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌肉品质的影响

Table 5 Effects of fermented white distiller's grains on meat quality in breast muscle of white feather broilers

项目
Items
组别Groups SEM P
P-value
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20
亮度L* 39.67 38.81 40.66 39.88 38.49 40.04 0.388 0.637
红度a* 2.97 2.40 2.84 2.53 3.16 2.51 0.125 0.462
黄度b* 2.41 2.96 2.84 2.25 2.53 2.97 0.177 0.799
pH 6.14 6.25 6.26 6.15 6.14 6.15 0.232 0.435
剪切力Shear force/N 58.08 54.76 54.50 71.18 75.75 69.37 3.088 0.148
蒸煮损失Cooking loss/% 12.93 13.27 13.80 14.03 14.16 14.69 0.403 0.891
滴水损失Drip loss/% 2.73b 2.83b 3.35b 3.35b 3.42b 4.31a 0.141 0.007
粗蛋白质CP/% 87.68 86.59 86.90 84.63 87.64 87.55 0.379 0.153
粗脂肪EE/% 3.18 4.54 4.29 6.11 3.46 4.23 0.358 0.225
肌苷酸IMP/(mg/g) 3.90 5.07 4.83 4.25 5.07 6.24 1.473 0.093

2.3 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌氨基酸组成的影响

表6可知,与F0组相比,F10组胸肌酪氨酸含量显著提高(P<0.05),而F2.5组、F5组、F10组和F15组胸肌苯丙氨酸含量显著降低(P<0.05)。各组胸肌必需氨基酸、非必需氨基酸和鲜味氨基酸含量无显著差异(P>0.05)。
表6 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌氨基酸组成的影响

Table 6 Effects of fermented white distiller's grains on amino acid composition in breast muscle of white feather broilersμg/g

项目
Items
组别Groups SEM P
P-value
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20
天冬氨酸Asp 1.0 2.6 1.1 1.7 0.9 1.0 0.38 0.512
苏氨酸Thr 1.3 2.0 1.2 1.6 1.1 1.2 0.16 0.666
丝氨酸Ser 1.1 1.8 1.2 1.7 1.2 1.4 0.45 0.545
谷氨酸Glu 2.4 2.5 3.0 4.0 2.9 2.9 0.47 0.682
胱氨酸Cys 0.6 2.6 0.7 2.3 0.7 0.7 0.32 0.248
缬氨酸Val 1.1 2.7 1.5 2.3 - 0.9 0.31 0.522
蛋氨酸Met 1.0 1.7 0.9 1.6 0.7 1.0 0.21 0.731
酪氨酸Tyr 0.9b 1.5ab 1.4ab 2.9a 2.7ab 0.6b 0.21 0.013
苯丙氨酸Phe 6.9a 4.5b 1.6b 2.0b 1.0b 9.2a 0.63 0.001
赖氨酸Lys 10.9 11.9 11.4 12.3 10.1 10.1 0.45 0.257
组氨酸His 0.6 3.5 1.3 2.9 2.1 0.7 0.48 0.402
精氨酸Arg 1.1 7.8 0.9 1.1 0.8 1.1 1.09 0.422
必需氨基酸EAA 21.2 22.8 16.6 19.8 12.9 22.4 2.77 0.339
非必需氨基酸NEAA 7.7 15.3 9.6 16.6 10.3 8.4 1.73 0.491
鲜味氨基酸DAA 4.5 6.9 5.3 7.4 5.0 5.3 0.41 0.545

-表示未检出该化合物或该化合物含量过低。下表同。

- indicates that the compound is not detected or that the compound is too low. The same as below.

2.4 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌挥发性风味物质的影响

表7表8可知,本研究共检测出挥发性风味物质29种,包括醛类(5种)、烃类(8种)、酮类(3种)、醇类(6种)、酯类(2种)、酸类(4种)及其他成分(1种)。其中F0组27种,F5组、F10组、F15组、F20组和F25组均为29种,本试验结果中中仅列出部分挥发性风味物质。如图1所示,醛类物质在各组的含量占比相对较高,从F0组到F20组分别为18.40%、24.28%、25.58%、22.50%、27.59%、26.20%。通过ROAV风味贡献度评估,确定正壬醛为基准物质(ROAV=100),并筛选出ROAV值超过1阈值的关键风味活性化合物。各组胸肌样品中ROAV值>1的关键挥发性风味物质分别有5、4、6、5、7、7种。
表7 胸肌中挥发性风味物质的ROAV分析

Table 7 ROAV analysis of volatile flavor compounds in breast meat%

项目
Items
组别Groups 感官阈值
Sensory
threshold/
(ng/g)
气味描述
Smell
description
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20









醛类Aldehydes
苯甲醛
Benzaldehyde
0.02 0.05 0.05 0.05 0.11 0.24 350 杏仁香
癸醛
Decanal
38.17 16.27 41.43 34.83 47.65 33.23 1.1 加香脂的气味,
略带果香
肉豆蔻醛
Tetradecanal
0.54 0.53 1.11 0.83 1.10 2.18 110 脂肪性或
蜡质香气
正壬醛
Nonanal
100 100 100 100 100 100 1.1 橘子香气,
带有油脂气味
椰子醛
14-octadecenal
1.17 0.94 1.83 1.95 2.15 2.37 9.7 椰子味



酮类Ketones
2-壬酮
2-nonanone
0.93 0.34 0.94 0.90 1.20 1.96 38.9 果香气息
苯乙酮
Acetophenone
0.29 0.30 0.46 0.36 0.27 0.31 65 甜美的芳香



醇类Alcohols
1-辛烯-3-醇
1-octen-3-ol
2.31 18.95 20.17 25.4 24.35 46.65 1 蘑菇香气
正辛醇
1-octanol
34.22 36.18 51.92 92.13 53.45 59.53 1 脂肪性气味
酯类Esters 乙酸乙酯
Ethyliso-allocholate
0.12 0.44 0.53 0.59 0.59 30 水果香味
表8 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌挥发性风味物质含量的影响

Table 8 Effects of fermented white distiller's grains on volatile flavor substances contents in breast muscle of white feather broilers%

项目
Items
组别Groups SEM P
P-value
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20




醛类Aldehydes
苯甲醛Benzaldehyde 0.27d 1.30bc 0.81cd 0.86cd 1.85ab 2.39a 0.143 0.001
癸醛Decanal 2.00 1.35 2.44 1.78 2.54 1.05 0.195 0.155
肉豆蔻醛Myristic aldehyde 2.82b 4.41ab 6.54a 4.26ab 5.86a 6.89a 0.398 0.019
正壬醛No-nonanal 5.24 8.30 5.89 5.11 5.33 3.16 0.528 0.125
椰子醛Coconut aldehyde 0.54 0.69 0.95 0.88 1.01 0.66 0.361 0.335





烃类Hydrocarbons
2,6,10-三甲基四癸烷
2,6,10-trimethyltetradecane
0.18b 0.48b 1.03a 0.85a 1.18a 0.94a 0.343 0.001
苯乙烯Styrene 1.61a 1.19ab 1.24ab 0.89ab 1.20ab 0.82b 0.067 0.006
正十九烷Positive 19 alkane 1.70 1.44 1.65 1.69 1.75 1.22 0.079 0.341
正十六烷Orthocecane 1.78 0.97 1.07 1.15 1.03 0.63 0.124 0.214







酮类Ketones
2-壬酮2-nonanone 1.72 1.01 1.96 1.62 2.27 2.19 0.137 0.071
7,9-二叔丁基-1-氧杂草基(4,5)癸-
6,9-二烯-2,8-二酮
7,9-Di-tert-butyl-1-oxyweed (4,5)dec-
6,9-diene-2,8-dione
6.60 10.10 10.51 8.59 9.69 7.16 0.561 0.251
苯乙酮Acetophenone 0.91abc 1.46ab 1.59a 1.09abc 0.84bc 0.58c 0.105 0.035



醇类Alcohols
1-辛烯-3-醇1-octen-3-ol 0.11 1.43 1.08 1.18 1.18 1.34 0.796 0.126
2,4-二叔丁基酚2,4-di-tert-butylphenol 1.17a 0.76ab 1.05a 0.96a 0.87a 0.33b 0.069 0.014
正辛醇Ortho-octanol 2.04ab 2.73ab 2.78ab 4.28a 2.59ab 1.71b 0.233 0.011


酯类Esters
二乙基二硫代氨基甲酸甲酯-D3
Methyl diethyl dithiocarbamate-D3
4.42 2.67 4.83 3.67 3.02 2.67 1.957 0.271
乙酸乙酯Ethyl acetate - 0.28b 0.70b 0.74b 0.86a 0.51a 0.236 0.001



酸类Acids
油酸Oleic acid 0.77 0.81 1.08 0.76 1.11 1.09 0.067 0.359
正癸酸Orthodecanic acid 3.59 4.21 2.33 1.16 1.21 0.92 0.406 0.069
正壬酸N-nonanoic acid 12.14a 9.29ab 8.99ab 5.05ab 1.93b 1.17b 1.221 0.005



其他类
Others
4,25-二羟基维生素D3
4,25-dihydroxyvitamin D3
1.15 0.80 1.17 0.54 0.99 0.68 0.077 0.085
乙酸,N'-[3-(1-羟基-1-苯乙基)苯基]酰肼
Acetic acid, N'-[3-(1-hydroxy-1-
phenylethyl)phenyl]hydrazine
- 0.44b 1.11b 0.84b 4.42a 9.39a 0.359 0.001
图1 白羽肉鸡胸肌的挥发性风味物质的种类及相对含量

Fig.1 Types and relative contents of volatile flavor substances in breast meat of white-feathered broilers

2.5 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌脂肪酸组成的影响

表9可知,胸肌样本中经气相色谱定量分析的脂肪酸数量达22种,涵盖饱和脂肪酸(9种)、单不饱和脂肪酸(6种)及多不饱和脂肪酸(7种)三大类;F0组胸肌饱和脂肪酸总量显著高于其他组(P<0.05),其中F20组己酸含量显著高于其他组(P<0.05),且F0组显著高于F10组(P<0.05);与F0组相比,其他各组胸肌十五碳酸、棕榈酸、二十碳酸、二十一碳酸和二十二碳酸含量均显著降低(P<0.05);F0组胸肌十七碳酸含量显著高于其他组(P<0.05),且F15组显著高于F10组(P<0.05)。各组胸肌单不饱和脂肪酸总量差异不显著(P>0.05),但F0组顺-13-二十二碳一烯酸和顺-15-二十四碳一烯酸含量显著高于其他组(P<0.05)。各组胸肌多不饱和脂肪酸总量差异不显著(P>0.05),但F0组顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸含量显著高于其他组(P<0.05),F20组显著低于其他组(P<0.05)。
表9 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌脂肪酸组成的影响

Table 9 Effects of fermented white distiller's grains on fatty acid composition in breast muscle of white feather broilersμg/g

项目
Items
脂肪酸
Fatty acids
组别Groups SEM P
P-value
F0 F2.5 F5 F10 F15 F20








饱和脂肪酸
Saturated fatty acids
已酸C6∶0 0.13b 0.07bc 0.06bc 0.05c 0.10bc 0.17a 0.011 0.004
月桂酸C12∶0 0.31 0.24 0.23 0.18 0.21 0.23 0.010 0.051
豆蔻酸C14∶0 0.67a 0.47b 0.53ab 0.45b 0.49ab 0.45b 0.021 0.031
十五碳酸C15∶0 0.47a 0.31b 0.25b 0.23b 0.26b 0.29b 0.027 0.021
棕榈酸C16∶0 31.55a 23.19b 23.73b 19.58b 23.20b 22.01b 0.021 0.006
硬脂酸C18∶0 13.96a 9.43b 9.80b 7.99b 10.08b 9.47b 0.887 0.018
二十碳酸C20∶0 0.29a 0.14b 0.15b 0.14b 0.13b 0.12b 0.105 0.001
二十一碳酸C21∶0 0.22a 0.10b 0.09b 0.15b 0.10b 0.08b 0.007 0.043
二十二碳酸C22∶0 0.34a 0.18b 0.18b 0.17b 0.16b 0.14b 0.243 0.001
合计Total 47.94a 34.13b 35.02b 28.94b 34.73b 32.96b 1.524 0.014







单不饱和脂肪酸
Monounsaturated
fatty acids
肉豆蔻油酸C14∶1 0.28 0.08 0.13 0.10 0.13 0.18 1.176 0.391
棕榈油酸C16∶1 2.67 2.33 2.39 1.96 1.83 1.99 0.710 0.221
反油酸C18∶1n9t 0.59 0.33 0.37 6.53 0.37 0.34 0.011 0.523
油酸C18∶1n9c 30.42 29.19 31.20 26.91 29.43 30.07 0.011 0.939
顺-13-二十二碳一烯酸C22∶1n9c 0.81a 0.41b 0.35b 0.29b 0.34b 0.25b 0.013 0.014
顺-15-二十四碳一烯酸C24∶1n9c 0.36a 0.16b 0.16b 0.12b 0.14b 0.11b 0.031 0.001
合计Total 35.13 32.50 34.60 35.91 32.24 32.94 0.884 0.305







多不饱和脂肪酸
Polyunsaturated
fatty acid
反亚油酸C18∶2n6t 0.10 0.07 0.07 3.73 0.45 1.17 0.013 0.575
亚油酸C18∶2n6c 19.88 19.60 20.22 17.69 21.27 21.64 0.036 0.655
γ-亚麻酸C18∶3n6 0.18 0.19 0.21 0.24 0.21 0.22 0.047 0.677
α-亚麻酸C18∶3n3 0.60 0.67 0.71 0.62 0.73 0.73 0.074 0.749
顺,顺-11-14-二十碳二烯酸C20∶2 0.63 0.58 0.61 0.50 0.70 0.68 0.423 0.409
顺-5,8,11,14-二十碳四烯酸C20∶4n6 5.36 3.77 4.27 3.66 5.78 5.52 0.035 0.553
顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸C20∶5n3 0.89a 0.49b 0.50b 0.40bc 0.28bc 0.15c 0.017 0.001
合计Total 27.64 25.37 26.59 26.84 29.42 30.11 0.834 0.125

3 讨论

3.1 发酵白酒糟对白羽肉鸡生长性能的影响

发酵白酒糟系利用微生物发酵制备的功能性饲料,可饲物质经过有益微生物发酵后可形成营养丰富、有益活菌数量高、适口性好的生物饲料,可以提高饲料原料的营养价值,提高适口性能,有效促进动物采食量和营养物质的吸收利用,从而提高生产性能[8]。崔玉明等[6]研究表明,饲粮中适当添加发酵白酒糟,通过降低1~21日龄阶段肉鸡的料重比来提高生长性能。而李伟星等[9]也得出2.5%发酵饲料可显著改善肉鸡的生长性能和经济效益指标,包括采食量、日增重和出栏体重的结果。回归结果显示,随着发酵白酒糟添加水平的增加,1~21日龄白羽肉鸡平均日增重逐渐降低,料重比先降低后升高并在发酵白酒糟添加水平为1.25%时最低;1~42日龄白羽肉鸡料重比呈现先降低后升高的趋势,并在发酵白酒糟添加水平为2.13%时最低。本试验结果显示,1~21日龄发酵白酒糟添加水平为1.25%时最佳,1~42日龄发酵白酒糟添加水平为2.13%时最佳。这与上述结果一致,说明添加低水平的发酵白酒糟可以降低白羽肉鸡1~21日龄、1~42日龄的料重比,进而提高饲料利用率。

3.2 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌肉品质的影响

在肉用性能的评估中,肉品质是重要指标,包括pH、肉色、蒸煮损失、滴水损失及剪切力等[10]。其中,pH作为动物屠宰后糖酵解强度的直接表征,对肌肉嫩度、肉色、水分和储存具有显著调控作用,是衡量肉品质性状的主要指标[11]。肌原纤维代谢调控研究证实,pH在5.7~6.2是优质肉形成的最佳时期。该区间内肌肉pH越高,肉品质越好,与嫩度呈正相关趋势[12]。在本研究中,使用不同水平的发酵白酒糟替代豆粕,各组的胸肌样品pH无显著差异。结果表明,不同添加水平发酵白酒糟对胸肌pH并无显著影响。
肉色特征作为肉品质评价体系中的关键指标,通常采用a*、b*和L*值表示。本研究发现,不同添加水平发酵白酒糟对以上肉色指标均无显著影响。肌肉持水性的强弱可由蒸煮损失和滴水损失来评价,蒸煮损失和滴水损失同时也是衡量鸡肉在冰鲜储藏过程中的水分流失量的重要指标[13]。滴水损失越低,系水力越高,肉品质越好。试验结果表明,不同添加水平发酵白酒糟对蒸煮损失和剪切力无显著影响,但F20组滴水损失显著升高。肌内脂肪是各种脂酸、甘油酯等脂类物质的复合物,其含量与脂肪酸构成是调控肉品风味特性的关键调控因子[14]。研究表明,肌内脂肪含量提升可使肌束更易于分离和咀嚼,进一步促使嫩度与风味特性显著优化,因此被列为肉品质评价的关键指标之一[15]。本试验结果表明,添加不同水平发酵白酒糟对胸肌粗蛋白质和肌内脂肪含量无显著影响。但相较于F0组,发酵白酒糟组肌内脂肪含量均有所升高且F10组数值最高,可在一定程度上提高胸肌肉口感。研究证实,肌苷酸是肉品质评估体系中兼具生物标志物与呈味增效剂双重功能的关键代谢产物,是畜禽肉质风味的关键检测物质[16-17]。在本研究中,与F0组相比,其他各组胸肌肌苷酸含量均增加。这表明饲粮中添加发酵白酒糟有助于提高胸肌肌苷酸含量,可在一定程度上调节肉风味。

3.3 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌氨基酸含量的影响

氨基酸的种类、水平与含量既可评价其营养价值,又可直接影响肌肉的鲜美程度,是形成肉风味的主要前体物质[18]。而肉中的鲜味氨基酸与还原糖发生美拉德反应可影响鸡肉的风味。一般天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸和丝氨酸认为是形成肌肉鲜味物质所必需的鲜味氨基酸。鲜味氨基酸是肉鲜味形成所必需的前体氨基酸,其含量越高,则肉越鲜美[19]。本试验中,F2.5组、F5组、F10组、F15组F20组鲜味氨基酸含量从数值上看均高于F0组,且F10组鲜味氨基酸含量最高,说明饲粮中添加发酵白酒糟可以提高肉鲜美程度,且当发酵白酒糟添加水平为10%时效果最好。

3.4 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌挥发性风味物质含量的影响

挥发性风味物质的感知阈值与浓度共同影响其对样品的风味贡献。ROAV值分析表明,壬醛(具有柑橘与油脂特征香气)是各组风味构成的核心成分。如表7所示,6组胸肌样品共有的关键挥发性风味物质为:癸醛、正壬醛、椰子醛、1-辛烯-3-醇、正辛醇。
本研究中,醛类物质为胸肌肉的主体风味物质,醛类物质主要源于脂肪酸受热降解、氧化,具有脂肪与水果香气等[20]。随着发酵白酒糟添加水平的增加,胸肌样品中醛类物质的含量呈上升趋势。研究表明,肉类中醛类化合物的含量较高,但其阈值较低,使得其ROAV值较高[21]。本试验发现,胸肌中检测到亚油酸与亚麻酸,推测样品中部分关键性醛类物质可能源于其氧化过程。其中,F0组苯甲醛含量显著低于F2.5组、F15组及F20组,而F20组含量仅低于F15组,这表明风味形成机制可能与肉鸡脂质代谢通路及不饱和脂肪酸生物的沉积有关。癸醛、正壬醛和椰子醛含量在各组间无显著差异,其余醛类因其含量过低或感知阈值较高,对整体风味贡献有限。值得注意的是,本研究检测到醇类物质在肌肉组织中含量较高,同时其较低的感官阈值与独特呈香效能更有助于鸡肉形成特征性风味。其中1-辛烯-3-醇、正辛醇对6组胸肌样品的贡献度较高。本试验中,F0组、F2.5组、F5组、F10组、F15组、F20组醇类物质含量分别为15.30%、18.05%、17.98%、20.02%、14.37%、12.96%。随着发酵白酒糟添加水平的增加,胸肌样品中醇类物质的含量先升高后降低升高,在F10组达到最高值后开始下降且F15组、F20组醇类物质含量均低于F0组。现有研究表明,部分醇类可能来源于脂质氧化过程。本试验中,F0组脂肪含量显著低于F10组,其醇类物质含量变化趋势与此一致,表明饲粮中适量添加发酵白酒槽可提升醇类物质含量,这可能与胸肌脂肪沉积增强相关,但具体机制仍需进一步解析。相对而言,烃类化合物普遍呈现较高感官阈值特性,其生物合成路径与醛类同源,均源于脂肪酸β-氧化过程中的烷氧自由基裂解机制[22]。同时烃类物质普遍含量较低,ROAV值较低,使得其对胸肌的风味几乎没有贡献度[23]。酮类、酸类等物质在6组样品中均有检出,由于其含量偏低,种类较少,大部分对风味贡献程度低。

3.5 发酵白酒糟对白羽肉鸡胸肌脂肪酸组成的影响

脂肪酸组成是评价肉品质的重要指标之一,脂肪酸的种类和含量影响了肌肉的营养价值和口感[24]。其中不饱和脂肪酸的含量高及多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值高于0.4时被认为肉品质量较高[25]。因此,可以通过改变鸡肉的脂肪酸组成,从而对鸡肉的挥发性风味进行调节。饱和脂肪酸以棕榈酸和硬脂酸为主,单不饱和脂肪酸以油酸占比最高,而亚油酸与亚麻酸则是构成多不饱和脂肪酸的主要成分。本试验中,F0组胸肌棕榈酸和硬脂酸含量均显著高于发酵白酒糟组。但相较于饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸在加工处理时更易发生氧化反应生成醛、酮等挥发性物质,这一现象成为胸肌形成特殊风味特征的重要机制[25],同时不饱和脂肪酸对人体健康还有着积极影响,可通过减少动脉粥样硬化发生风险及增强免疫系统功能等方式发挥保护作用[26]。在本试验中,各组胸肌的不饱和脂肪酸含量均高于饱和脂肪酸,且与F0组相比,发酵白酒糟组胸肌的不饱和脂肪酸含量均有所增加,且在F10组达到最高。这表明饲粮添加发酵白酒糟可以提高胸肌的营养价值,对肉鸡机体的健康有一定的益处。综上所述,饲粮中添加10%发酵白酒糟可以提高胸肌中不饱和脂肪酸含量,从而改变胸肌脂肪酸组成。

4 结论

在1~21日龄,发酵白酒糟添加水平在1.25%为宜;在1~42日龄,发酵白酒糟添加水平在2.13%为宜;同时,当发酵白酒糟添加水平为20%时,白羽肉鸡的生长性能显著降低;但当发酵白酒糟添加水平为10%~15%时,则可显著改善肌肉挥发性风味物质与脂肪酸组成,从而改善白羽肉鸡肉品质。
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